9 Углеводы их строение м ф-ции

1. Углеводы и их строение и функции

2.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ:

Углеводы – органические соединения,
состоящие из углерода, водорода и кислорода,
причем водород и кислород входят в
соотношении (2 : 1) как в воде, отсюда и
название.
На основе этой аналогии русский химик
К. Шмидт в 1844 г. предложил термин
углевода (углерод и вода), а общая формула
углеводов Сn(Н2О)m

4.

УГЛЕВОДЫ
Р - 70-90%
Клетки
Ж - 1-2%
1-2%
от сухой
массы
С, О, Н
Сn (Н2О)n
С6Н12О6
С4Н8О4
Образуются из воды (Н2О) и углекислого газа (СО2) в процессе
фотосинтеза, происходящего в хлоропластах зеленых растений

5.

6.

УГЛЕВОДЫ
С
Моно–
А
Х
(М)
С3 Триозы
(ПВК, молочная к-та)
Олиго(ди)–
Поли–
(М+М)
(М+М+…+М)
А
Р
И
Д
Сахароза
(глюкоза+фруктоза)
Ы
Крахмал
Целлюлоза
С4 Тетрозы
Мальтоза
С5 Пентозы
(глюкоза+глюкоза)
Гликоген
Лактоза
Хитин
(рибоза, фруктоза,
дезоксирибоза)
С6 Гексозы
(глюкоза, галактоза)
(глюкоза+галактоза)
У всех углеводов есть
карбонильная группа:

7.

МОНОСАХАРИДЫ:
Молекулы моносахаридов – линейные цепочки атомов
углерода. В растворах принимают циклическую форму
Галактоза
Фруктоза
Глюкоза
Циклическая
форма
Линейная форма
Свойства:
Бесцветные, сладкие, растворимые,
кристаллизуются, проходят
через мембраны
Линейная форма
Циклическая форма
Являются
важным источником
энергии для любой
клетки

8.

МОНОСАХАРИДЫ:
Молекулы моносахаридов – линейные цепочки атомов
углерода. В растворах принимают циклическую форму
Рибоза
Дезоксирибоза
Входят в
состав
нуклеиновы
х кислот
Свойства:
Бесцветные, сладкие, растворимые,
кристаллизуются,
проходят через мембраны

9.

ДИСАХАРИДЫ:
•Сахароза
(глюкоза + фруктоза)
•Мальтоза
(глюкоза + глюкоза)
Свойства:
Бесцветные
Сладкие
Растворимые
•Лактоза
(глюкоза + галактоза)

10.

ПОЛИСАХАРИДЫ:
• Целлюлоза
▬ Нерастворима в воде и не обладает
сладким вкусом.
▬ Молекулы имеют линейное
(неразветвленное) строение, вследствие
чего целлюлоза легко образует волокна.
Из нее состоят стенки
растительных клеток.
Выполняет опорную и
защитную функцию.

11.

ПОЛИСАХАРИДЫ:
• Крахмал
Откладывается в виде
включений и служит
запасным энергетическим
веществом растительной
клетки

12.

ПОЛИСАХАРИДЫ:
• Гликоген
Молекула состоит
примерно из 30 000
остатков глюкозы.
По структуре
напоминает крахмал, но
сильнее разветвлен и
лучше растворяется в
воде.
Откладывается в виде
включений и служит
запасным энергетическим
веществом животной
клетки.

13.

ПОЛИСАХАРИДЫ:
• Хитин
(C8H13O5N)
Органическое
вещество из
группы
полисахаридов,
образующее
наружный
твёрдый покров и
скелет
членистоногих,
грибов и
бактерий и
входящее в
клеточные
оболочки

14.

УГЛЕВОДЫ
МОНО–
САХАРИДЫ
С
В
О
ПОЛИ–
САХАРИДЫ
Й
С
у<
Т
В
А

15.

ФУНКЦИИ УГЛЕВОДОВ
Строительная
Оболочка из целлюлозы в
растительных клетках,
хитин в скелете насекомых
и в стенке клеток грибов
обеспечивают клеткам и
организмам прочность,
упругость и защиту от
большой потери влаги.

16.

ФУНКЦИИ УГЛЕВОДОВ
Структурная
Моносахара могут соединяться
с жирами, белками и другими
веществами.
Например,
рибоза входит
в состав всех
молекул РНК, а
дезоксирибоза в ДНК.

17.

ФУНКЦИИ УГЛЕВОДОВ
Запасающая
Моно- и олигосахара благодаря своей
растворимости быстро усваиваются
клеткой, легко мигрируют по
организму, поэтому непригодны для
длительного хранения.
Роль запаса энергии играют
огромные нерастворимые в воде
молекулы полисахаридов.
У растений – крахмал, а у
животных и грибов – гликоген.
Гликоген в клетках печени

18.

ФУНКЦИИ УГЛЕВОДОВ
Транспортная
В растениях сахароза служит растворимым резервным
сахаридом, и транспортной формой, которая легко
переносится по растению.
Сигнальная
Имеются полимеры
сахаров, которые входят
в состав клеточных мембран; они обеспечивают
взаимодействие клеток
одного типа, узнавание
клетками друг друга.
(Если разделенные клетки печени смешать с клетками почек, то они
самостоятельно разойдутся в две группы благодаря взаимодействию однотипных клеток: клетки почек соединятся в одну группу, а
клетки печени - в другую).

19.

ФУНКЦИИ УГЛЕВОДОВ
Энергетическая (17,6 кДж)
Моно - и олигосахара являются важным источником
энергии для любой клетки. Расщепляясь, они выделяют
энергию, которая запасается в виде молекул АТФ,
которые используется во многих процессах
жизнедеятельности клетки и всего организма.
Защитная («слизь»)
Вязкие секреты (слизь), выделяемые различными
железами, богаты углеводами и их производными
(например, гликопротеидами). Они предохраняют
пищевод, кишки, желудок, бронхи от механических
повреждений, проникновения вредных бактерий и
вирусов.

20.

21.

УГЛЕВОДЫ С, О, Н Сn (Н2О)n
Клетки
Р
Ж 70-90% 12% от сухой массы
ПРОСТЫЕ
Моно–
С
А
СЛОЖНЫЕ
Олиго(ди)–
Х
А
(М)
ФУНКЦИИ:
Энергетическая
17,6 кДж
Опорноструктурная
Запасающая
Транспортная
Сигнальная
Защитная
(«слизь»)
Р
И
Поли–
Д
Ы
(М+М)
(М+М+…+М)
С3 Триозы
Сахароза
Крахмал
С4 Тетрозы
Мальтоза
(ПВК, молочная к-та)
(глюкоза+фруктоза)
Пентозы
С5 (рибоза, фруктоза,
дезоксирибоза)
С6 Гексозы
(глюкоза,
галактоза)
Целлюлоза
(глюкоза+глюкоза)
Гликоген
Лактоза
Хитин
(глюкоза+галактоза)
С
В
сладкие
растворимые
кристаллизуются
проход. ч/з мембраны
О
у<
Й
С
Т
В
А
безвкусные
растворяются
кристаллизуются
проходят ч/з
мембраны